试论GPS技术在土地测绘工程中的应用

摘要：随着现代化城市建设的加快，土地的开发管理实现了飞速的发展。土地测绘工程作为土地开发建设中的重要工作，能够为土地开发管理提供基础数据资料和技术支持, 对土地开发管理具有重要的作用。在土地测绘工作中，采用的测绘技术需要具有较高的精度以及准确性，因此，在土地测绘中的技术应用对工程建设得到了很大的关注。GPS技术由于具有很高的测量精准度，同时可以大幅度的提升测绘的效率与自动化程度，在土地测绘中得到了广泛的应用。本文主要对GPS技术进行了分析，并对其在土地测绘工程中的应用进行了探讨。

关键词：土地测绘工程GPS技术技术应用

中图分类号： P2 文献标识码： A

随着经济的发展和科技的提高，土地测绘工程实现了快速的发展，建立起了较为完善的测绘技术体系。通过对高精度、高效率的测绘技术的应用，不仅可以大幅度的提高测量的精准度，同时可以大幅度的提升测绘的效率与自动化程度。GPS作为当前广泛采用的技术，发展已经比较成熟，通过对GPS技术的应用，使得土地测绘工作可以具有更大的适应性与灵活性，实现土地测绘的先进性和科学性。因此，对GPS技术进行分析研究，对其在土地测绘工程中的应用具有重要的意义。

一、GPS技术的概念及作用

GPS就是卫星定位技术，它的基本原理是以卫星为控制点，在明确瞬时坐标的前提下，对GPS卫星和接收机天线间的距离进行观测，并进行空间距离后方交会，从而确定使用者的接收机所在的相对位置和绝对位置。

GPS定位使用仪器的自动化程度和传统的仪器相比更高，在测站之间也不需要通视，同时使得观测时间大大的缩短，GPS技术的静态定位时间只要几十分钟，而动态定位只需要一两分钟。此外，GPS技术的测量精准度更高，并且不受时间限制，可以全天候进行作业。RTK作为GPS的进化，也称作实时动态定位测量系统，其基本原理是将GPS测量与数据传输进行结合，实现动态定位。与其他的GPS技术相比，RTK是实时载波相位差分的，主要是为进行实时动态定位创造硬软件环境，主要包括卫星信号接收系统、软件解算系统和数据传输系统等。

二、GPS技术的优点

1、运行效率高

GPS技术具有定位精确度高的特点，所测出的数据更准确可靠，没有误差累积。在满足相关条件的区域内，使用RTK测量，误差甚至可以被控制在厘米内。而且，GPS技术对测绘作业的条件要求不高，在运用GPS技术时，只要进行电磁波通视就可以工作，并且不易被外部因素干扰，具有比较高的自动化程度。例如一般在无复杂地形的条件下， 要想完成测定半径为 5km 的地区只需运用GPS技术一次设站便可完成。因此，与传统的测绘方法相比，GPS技术可以大大地减少了不必要的劳动，让工作速度加快，降低劳动的强度，同时还能够节省外业的费用。

2、误差小

进行土地测绘调查工作时，为了减少被调查土地的数据误差，在土地调查的规程中对界址点的误差有着明确规定，而GPS技术具有精度高的优势，对于规程中的要求能够很好地满足。

3、应用广泛

在进行土地测绘的时候，由于GPS技术具有布点灵活、速度快的特点，可以不用对两点之间通视，并且PPS的网状结构与GPS的网精度关系不大，对控制点进行选取的要求大大的降低，而且可以实现全天候工作。因此，GPS技术在土地测绘工程中得到了广泛的应用。

三、GPS系统在土地测绘中的应用

土地测绘的主要任务就是地籍的测量，也就是对全测区的控制型测量。而地籍控制网点的精度和密度主要是为了满足测量土地权属服务，或者说是界址点服务。

1、GPS地籍控制网点的精度和密度

网点密度，GPS的地籍网可按照测区范围大小和先后次序分为基本网和加密网两个类型。城镇的界址点密度大，故要在保证网点的点位精度足够的条件下，将控制点密度力求增大到便于测定的界址点。GPS各边比常规网边长的变化幅度大，并且长短边结合比较灵活和方便。因此，各级网可视需要分期布设，也可一次性混合布设到需要的密度。

2、测量中位置基准点的偏差对GPS网的影响

当用GPS定位技术测量并建立地籍控制网的时候，由于GPS定位后得到的数据是WGS-84坐标系的三维坐标差，所以GPS所参考的椭球面上的网形，与其在参考椭球面上的位置基准有关联。我们知道，GPS在经度方向上，其位置的基准偏差能让GPS网发生整体的旋转。但是在一定的范围内，如高差小的GPS网，它的位置基准在经纬度方向上的偏差对投影在椭球上网形的影响可以不予考虑且忽略不计。又由于位置的基准在高程方向的偏差，能使其投影在椭球面上的GPS网发生转变。此时，可以采用常规方法来测定高程。

3、GPS对土地基本控制点的测设

进行土地测绘最关键的任务是要对土地的基本控制点进行测设，主要意图在于进行土地的登记，建立基本的土地资料，同时，对土地的日常动态进行管理。由于GPS测量不用通视，所以控制工作点具有更加广泛的选取范围，它的网状结构对精度的影响也很小。根据相关的规程，对土地平面控制网的布网原则做了明确的规定。可以将平面控制网的布设分为以下等级的控制网：2、3、4 等三角网，三边形网以及边角形网；1、2 级的导线网，对应等级的GPS网。还可以根据区域的规模，灵活的选取任何一个等级的控制网点作为首级控制对象。在采用GPS控制土地测绘时，如果没有常规的三角网，则在布设过程中要求等边处理。

4、GPS在土地勘测定界中的应用

勘测定界点在经过审查并合格后，可以作为地籍调查和办理土地登记证的依据。在勘测定界时，相关的规程对土地整理和征用精度等内容有相应的规定，例如界址线与邻界线、或是界址线与其邻近的地物，其距离的误差都不能超过10cm。在测量勘测定界的精度时，采用的常规测量仪器由于观测范围较小，很容易受到外界因素的制约和影响；并且由于没有实现自动化，所需的劳作强度较高。通过对GPS技术的应用，可以提高勘测界定的精准度和效率，有效地解决传统测量技术存在的问题，保证勘界成果的准确性。

5、GPS土地控制网的优化设计

在经典三角测量的控制网中，精度、可靠性及成本费用等准则的优化设计已经呈现出了很多好的研究成果。而GPS的观测则有比较复杂的函数、随机变化模型。虽然GPS有速度快和精度高等优点，但是GPS土地控制网的设计中也存在着优化问题。通过应用优化设计之后的GPS进行测量，则能更好的显示出GPS定位技术的高效益特点，其在土地测绘中也更能发挥重大的作用。

6、手持式GPS接收机在土地利用动态监测中的应用

手持式GPS接收机是一种快速的动态测绘仪器，其在土地测绘中的动态监测方面得到了广泛的应用。以往的传统土地利用监测，主要是依靠监测人员对土地利用情况的熟悉度及皮尺等一系列的原始勘测工具进行的，其局限性比较大。但是手持型的GPS接收机，其监测速度和精度在很大程度上克服了以往传统监测方法中的缺点。另外，手持差分型GPS接收机的灵活性很强且便于应用，随着不断的创新手持GPS技术的水平也在不断的提高。在未来的土地动态监测中，高精度、高灵活的手持机会得到更好的应用。

在土地测绘中，由于GPS技术具有定位精度高，操作方便，同时能够进行全天候作业、降低操作费用的优点，在土地测绘中得到了广泛的应用。通过不断地研究发展，GPS技术的数据传输能力也将不断地增强，而且在数据传输的过程中的稳定性、可靠性、抗干扰性也得到了不断地改进。随着GPS技术的不断发展和创新，GPS在土地测绘方面将会得到更为广阔的应用空间。同时，GPS技术在土地测绘领域中的重要性也将日益突出，使土地测绘工程产生应有的经济效益和社会效益。

参考文献：

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[2]薛晋峰.浅谈土地测绘中GPS技术的应用[J].应用技术.2013

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